Введение к работе
Актуальность темы
В последние десятилетия избыточная масса тела и ожирение стали одной из важнейших проблем для жителей большинства стран мира. По последним оценкам ВОЗ, более полутора миллиардов человек на планете имеют лишний вес, зарегистрировано более 500 млн. больных ожирением. Особенно тревожная тенденция наблюдается среди детей и подростков. Ежегодные темпы роста показателей распространенности ожирения среди детей и подростков непрерывно увеличиваются и, по данным ВОЗ, в настоящее время до десяти раз превышают уровень 1970г [Branca F. и соавт., 2007]. Нарастание числа детей с ожирением и избыточной массой тела происходит также и в России. По данным эпидемиологических исследований, в Российской Федерации распространенность избыточной массы тела у детей в разных регионах России колеблется от 5,5 до 11,8%, а ожирением страдают около 5,5% детей, проживающих в сельской местности, и 8,5% детей — в городской [Петеркова В.А. и соавт., 2004]. Детское ожирение влечет за собой как краткосрочные, так и долгосрочные неблагоприятные последствия для физического и психосоциального здоровья, и во многом является фактором риска для развития сердечнососудистых заболеваний, диабета, ортопедических проблем и психических расстройств.
Изучение этиопатогенеза ожирения является одним из приоритетных направлений в современной эндокринологии. В последние годы активно обсуждается самостоятельная роль жировой ткани в патогенезе ожирения и связанных с ним заболеваний - сахарного диабета (СД), сердечнососудистой и онкологической патологии, нарушениями в репродуктивной сфере, патологией опорно-двигательного аппарата, а также отклонениями в психическом статусе и процессах социальной адаптации.
Известно, что жировая ткань синтезирует и секретирует большое количество биологически активных пептидов, так называемых адипокинов, которые действуют как на локальном (аутокринном/паракринном) уровне, так и системно. В дополнение к этому, жировая ткань экспрессирует ряд рецепторов, которые позволяют отвечать на афферентные сигналы внутренних органов и центральной нервной системы. Таким образом, жировая ткань вовлечена в координацию многих биологических процессов, включая метаболизм энергии, нейроэндокринные и иммунные процессы.
Увеличение массы жировой ткани, особенно ее висцерального компонента, ассоциировано с инсулинорезистентностью, гипергликемией, дислипидемией, нарушением коагуляции, активацией воспаления, что приводит к развитию сахарного диабета. Вместе с тем, самостоятельная роль висцерального и подкожного депо в развитии тех или иных метаболических нарушений у детей и подростков на сегодняшний день изучена недостаточно. Предполагается что, изучение физиологических особенностей жировой ткани в детском возрасте позволит выделить диагностические маркеры метаболических нарушений.
Цель исследования
Исследовать молекулярно-генетические и гормональные особенности подкожного и висцерального депо жировой ткани и определить клиническое значение исследований гормонов жировой ткани – адипонектина и висфатина - при ожирении у детей и подростков.
Задачи исследования
-
Исследовать содержание адипокинов – адипонектина, висфатина - в сыворотке крови у детей и их взаимосвязь с возрастом, стадией полового развития и основными антропометрическими характеристиками;
-
Изучить особенности содержания адипокинов в сыворотке крови при ожирении у детей, в зависимости от степени ожирения и наличия метаболических осложнений;
-
Исследовать экспрессию генов адипонектина – ADIPOQ, висфатина - PBEF1, рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом 1 и 2 - PPARG и каннабиноидного рецептора 1 типа - CNR1 в висцеральной и подкожной жировой ткани у детей и их взаимосвязь с ИМТ;
-
Проанализировать взаимосвязь между уровнем экспрессии генов в жировой ткани, возрастом, стадией полового развития, основными антропометрическими характеристиками и содержанием адипокинов в сыворотке крови.
Научная новизна
Впервые в мировой и отечественной практике были исследованы особенности экспрессии генов ADIPOQ, PBEF1, PPARG1, PPARG2 и CNR1 в висцеральной и подкожной жировой ткани у детей с нормальной массой тела, избытком массы тела и ожирением. Была определена взаимосвязь между уровнем экспрессии генов в жировой ткани, содержанием адипокинов сыворотки крови, а также между этими показателями и основными антропометрическими индексами и стадией полового развития. Получены данные об изменении содержания адипокинов в крови при ожирении у детей и подростков. Определена взаимосвязь между содержанием адипокинов сыворотки крови и метаболическими нарушениями, ассоциированными с ожирением.
Практическая значимость
Получены данные о прогрессивном снижении содержания адипонектина сыворотки крови по мере полового созревания и отрицательной взаимосвязи с показателями ИМТ и ОТ у здоровых детей. Выявлено значимое снижение уровня адипонектина у детей с ожирением, особенно выраженное при наличии инсулинорезистентности.
Показана четкая взаимосвязь уровня висфатина сыворотки крови с массой жировой ткани у детей с ожирением, а также взаимосвязь сыворотчной концентрации висфатина с инсулинорезистентностью и дислипидемией.
Разработана методика определения уровня экспрессии генов в висцеральной и подкожной жировой ткани.
Исследована экспрессия генов адипонектина, висфатина, рецепторов, активируемых пролифераторами пероксисом гамма 1 и 2 типов и каннабиноидных рецепторов 1 типа (КБ1) в жировой ткани у здоровых детей и детей с избыточной массой тела и ожирением. Получены данные о депо-специфических различиях экспрессии генов висфатина - PBEF1 и рецептора PPARG2 в подкожной и висцеральной жировой ткани у детей. Показано преобладание экспрессии гена рецептора, активируемого пролифераторами пероксисом гамма 1 типа в жировой ткани. Выявлена ассоциация экспрессии генов рецепторов PPAR и КБ1 с уровнем экспрессии генов адипокинов.
Апробация работы
Основные результаты исследования по материалам диссертации были доложены на Съезде Европейского и Американского Обществ Детских Эндокринологов (Нью Йорк, сентябрь 2009г.), Всероссийском конгрессе «Современные технологии в эндокринологии» (Москва, ноябрь 2009г.), межотделенческой научной конференции ФГУ ЭНЦ Росмедтехнологий (Москва, июнь 2010г.), II Международном симпозиуме «Ожирение у подростков» (Сербия, март 2011г.).
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, из них 4 статьи в журналах, рецензируемых ВАК РФ.
Объем и структура работы
Диссертация изложена на 139 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и указателя списка литературы, который содержит 7 отечественных и 232 иностранных источников. Диссертация иллюстрирована 32 таблицами и 20 рисунками.